Cam çeşitleri ve özellikleri. Camın fiziksel özellikleri

“Cam, kimyasal bileşimlerine ve katılaşma sıcaklık aralıklarına bakılmaksızın bir eriyiğin aşırı soğutulmasıyla elde edilen ve viskozitedeki kademeli bir artışın bir sonucu olarak katıların mekanik özelliklerine ve bir sıvıdan geçiş sürecine sahip olan tüm amorf cisimleri ifade eder. camsı bir duruma geri döndürülebilir olmalıdır. SSCB Bilimler Akademisi Terminoloji Komisyonu tarafından verilen bu cam tanımı, herhangi bir camsı sistemin doğasında bulunan en karakteristik özellikleri kapsar.

Camsı durum, düzenli düzenli bir yapıya sahip küçük alanların varlığı, düzenli bir uzaysal kafesin bulunmaması, izotropik özellikler ve belirli bir erime noktasının bulunmaması ile karakterize edilir.

Bina camı (%): %75-80 SiO 2, %10-15 CaO, Yaklaşık %15 Na 2 O içerir.

Camın kimyasal direnci bileşimine bağlıdır; silikat camların en dayanıklısı az miktarda alkali oksit içeren camlardır. Na 2 O'yu di-, tri- ve tetravalent oksitlerle değiştirirken camın kimyasal direnci artar.

Camın ana optik özellikleri şunlardır: ışık geçirgenliği (şeffaflık), ışık kırılması, yansıma, dağılım vb. Geleneksel silikat cam, spektrumun görünür kısmının tamamını iyi iletir ve pratik olarak ultraviyole ve kızılötesi ışınları iletmez. Camın kimyasal bileşimi ve rengi değiştirilerek camın ışık geçirgenliği ayarlanabilmektedir. Bina camının kırılma indisi (1,46-1,53), farklı ışık geliş açılarında ışık iletimini belirler. Böylece ışığın gelme açısı 0°'den (cam düzlemine dik) 75°'ye değiştiğinde camın ışık geçirgenliği %92'den %50'ye düşer.

Sıradan camın yoğunluğu 2500 kg/m³'tür, en yüksek yoğunluk ise 6000 kg/m³'e kadar yüksek oranda kurşun oksit (ağır çakmaktaşı) içeren camdır. Camın elastikiyet modülü 48.000 ila 83.000 MPa arasında değişirken, kuvars cam için 71.400 MPa'dır. CaO ve B2O3 oksitlerinin varlığı (%12'ye kadar) elastik modülü arttırır.

Camın yüksek basınç dayanımı 700-1000 MPa, düşük dayanımı ise -35-85 MPa'dır. Temperli camın mukavemeti tavlanmış camdan 3-4, bazen 10-15 kat daha fazladır.

Sıradan silikat camların sertliği Mohs ölçeğine göre 5-7'dir. Kuvars camı ve borosilikat düşük alkali camlar büyük bir sertliğe sahiptir.

Cam darbelere karşı iyi direnç göstermez; kırılgandır: darbeli bükülme mukavemeti yaklaşık 0,2 MPa'dır. Temperli cam numuneleri için tavlanmış cam numunelerine göre 5-7 kat daha yüksektir. Camda borik anhidrit ve magnezyum oksit bulunması camın darbe dayanımını arttırır.

Camların ısı kapasitesi kimyasal bileşimlerine göre belirlenir. Oda sıcaklığında ısı kapasitesi değerleri 0,63 ile 1,05 kJ/(kg °C) arasında değişmektedir.

Camların termal genleşmesi kimyasal bileşimden de etkilenir. Kuvars camı için en düşük termal genleşme katsayısı 5,8 · 10 -7 1/°С, sıradan bina camları için - 9 · 10 -6 -15 · 10 -6 1/°С'dir.

Sıradan camın 100°C'ye kadar sıcaklıklardaki ısıl iletkenliği 0,4-0,82 W/(m °C)'dir. Kuvars camı en yüksek ısı iletkenliğine sahiptir - 1.340 W/(m °C). Çok miktarda alkali oksit içeren camın ısı iletkenliği düşüktür. Borosilikat camlar yüksek ısı direncine sahiptir; kuvars cam ise ısıya en dayanıklı olanıdır.

Camların elektriksel iletkenliği sıcaklıkla değişir. İçlerindeki lityum oksit içeriği elektriksel iletkenlik üzerinde en büyük etkiye sahiptir; Camın içinde ne kadar çok olursa elektrik iletkenliği de o kadar yüksek olur. Camın elektriksel iletkenliği, iki değerlikli metallerin oksitleri (çoğunlukla BaO) ve ayrıca SiO 2 ve B 2 O 3 tarafından azaltılır. Silikatların hidrolizi sonucu cam yüzeyinde oluşan filmin oluşturduğu camın yüzey iletkenliği dikkate alınmalıdır. Bu film önemli miktarda nemi emer ve camın aktivitesinin artmasına neden olur.

Cam işlenebilir: elmas dolgulu daire testerelerle kesilebilir, Pobedit kesicilerle taşlanabilir, elmasla kesilebilir, taşlanabilir ve cilalanabilir. Plastik durumdaki cam 800-1000°C sıcaklıkta kalıplanabilir. Üflenebilir, levhalara, tüplere, liflere çekilebilir veya kaynak yapılabilir.

SSCB Bilimler Akademisi Terminoloji Komisyonu camın şu tanımını yaptı:

“Cam, katılaşmanın kimyasal bileşimi ve sıcaklık aralığına bakılmaksızın ve viskozitedeki kademeli bir artışın bir sonucu olarak, katıların mekanik özelliklerine ve bir sıvıdan geçiş sürecine sahip olan bir eriyiğin aşırı soğutulmasıyla elde edilen tüm amorf cisimleri ifade eder. camsı bir duruma geri döndürülebilir olmalıdır.

Cam, bilimsel "camsı durum" teriminin aksine teknik bir terim olarak kabul edilir. Camda kabarcıklar ve küçük kristaller kalabilir. Camsı bir maddeden yapılmış bir malzemede çok sayıda küçük kristal özel olarak oluşturularak malzemeyi opak hale getirebilir veya ona farklı bir renk verebilir. Bu malzemeye süt camı, boyalı cam vb. denir.

Modern kavramlar “cam” ve “camsı durum” terimlerini birbirinden ayırmaktadır. "Cam": "Soğutma sırasında kristalleşmeyi önlemek için bir sıvının yeterli oranda soğutulmasıyla oluşturulan katı, kristal olmayan bir madde." N.V. Solomin, "cam, esas olarak camsı bir maddeden oluşan bir malzemedir."

Camsı haldeki tüm maddelerin birkaç ortak fizikokimyasal özelliği vardır. Tipik camsı gövdeler:

1. izotoplar, yani özellikleri her yönde aynıdır;

2. ısıtıldıklarında kristaller gibi erimezler, ancak yavaş yavaş yumuşarlar, kırılgandan viskoza, oldukça viskoz ve damlacık-sıvı duruma geçerler;

3. Orijinal özelliklerini yeniden kazanarak geri dönüşümlü olarak erir ve sertleşir.

Preslerin ve özelliklerinin tersine çevrilebilirliği, cam oluşturan eriyiklerin ve katılaşmış camın gerçek çözümler olduğunu gösterir. Sıcaklık düştükçe bir maddenin sıvı halden katı duruma geçişi iki şekilde gerçekleşebilir: madde kristalleşir veya cam şeklinde katılaşır.

Hemen hemen tüm maddeler ilk yolu izleyebilir. Bununla birlikte, kristalleşme yolu yalnızca sıvı haldeyken düşük viskoziteye sahip olan ve viskozitesi kristalleşme anına kadar nispeten yavaş artan maddeler için yaygındır.

İkinci grup, kesin olarak alkalilerin konsantrasyonuna veya seçilen diğer bileşenlerin konsantrasyonuna bağlıdır. Bileşime bağımlılıkları şunları etkiler: viskozite, elektriksel iletkenlik, iyon difüzyon hızı, dielektrik kayıplar, kimyasal direnç, ışık geçirgenliği, sertlik, yüzey gerilimi.

Camın fiziksel özellikleri

Pencere camları da dahil olmak üzere sıradan sodyum-potasyum-silikat camların yoğunluğu 2500-2600 kg/m3 arasında değişmektedir. Sıcaklık 20°C'den 1300°C'ye çıktığında çoğu camın yoğunluğu %6-12 oranında azalır, yani 100°C'de yoğunluk 15 kg/m3 azalır. Geleneksel tavlanmış camın basınç dayanımı 500-2000 MPa, pencere camı ise 900-1000 MPa'dır.

Camın sertliği kimyasal bileşimine bağlıdır. Camın 4.000-10.000 MPa arasında değişen farklı sertlikleri vardır. Kuvars camı en sert olanıdır; alkali oksit içeriği arttıkça camın sertliği azalır.

Kırılganlık. Cam, elmas ve kuvarsla birlikte ideal derecede kırılgan bir malzemedir. Kırılganlık en açık şekilde darbe ile ortaya çıktığı için darbe dayanımı ile karakterize edilir. Camın darbe dayanımı spesifik viskoziteye bağlıdır.

Termal iletkenlik. Kuvars camları en yüksek ısı iletkenliğine sahiptir. Sıradan pencere camı 0,97W/(mK) değerine sahiptir. Artan sıcaklıkla birlikte ısıl iletkenlik artar; ısıl iletkenlik camın kimyasal bileşimine bağlıdır.

Oksit camların yüksek şeffaflığı, onları binaların camlanması, aynalar ve lazer, televizyon, film ve fotoğraf ekipmanı vb. dahil olmak üzere optik cihazlar için vazgeçilmez hale getirmiştir. Cam levha, pencere camı, mağaza camı inşa etmek için, ışık iletim katsayısının doğrudan cam yüzeyinin yansıtma yeteneğine ve emme kapasitesine bağlı olduğunu hesaba katmak gerekir. Teorik olarak ideal, ışığı absorbe etmeyen cam bile ışığın %92'sinden fazlasını iletemez.

Camın optik özellikleri: kırılma indisi - camın üzerine düşen ışığı kırma yeteneği. Seramik boyalarının üretimi için kırılma indisi çok önemlidir. Seramik ürünün ışığı ne kadar güçlü yansıtacağını ve nasıl görüneceğini belirler.

Mekanik özellikler: esneklik, katı bir cismin, yük kaldırıldıktan sonra orijinal şeklini geri kazanma özelliğidir. Esneklik, gerilim (sıkıştırma) sırasında yükün etkisi altında ortaya çıkan gerilimlerin büyüklüğünü belirleyen normal elastikiyet modülü gibi miktarlarla karakterize edilir.

İç sürtünme: Camsı sistemler mekanik, özellikle ses ve ultrasonik titreşimleri absorbe etme özelliğine sahiptir. Titreşimlerin sönümlenmesi camdaki homojensizliklerin bileşimine bağlıdır.

Silikat sistemlerinin termal özellikleri hem çalışmada hem de seramik ve cam ürünlerin imalatında en önemli özelliklerdir.

Özgül ısı kapasitesi: - camın birim kütlesini 1°C ısıtmak için gereken Q ısı miktarı ile belirlenir.

Kimyasal direnç - çeşitli agresif ortamlara dayanıklılık - camın en önemli özelliklerinden biri tıp açısından önemlidir. Temperli cam, iyi tavlanmış cama göre 1,5-2 kat daha hızlı kırılır. Modern inşaatlarda pencere, kapı ve diğer açıklıklarda güneş ve ısıya karşı koruyucu özelliğe sahip özel camlar kullanılmaktadır. Bu camlar için berraklaştırmadan geçen ışık akısının spektral yapısı ve renk tonunun değerlendirilmesi önemlidir. Bu özelliklere dayanarak, belirli bir cam tipinin yanı sıra termal ve aydınlatma özelliklerinin belirlenmesi, bunların çalışma koşulları üzerindeki etkisi, binaların ve yapıların tasarımı seçilir.

Silikat camlar, özelliklerin, şeffaflığın, mutlak su geçirmezliğin ve evrensel kimyasal direncin alışılmadık bir kombinasyonu ile ayırt edilir. Bütün bunlar camın spesifik bileşimi ve yapısı ile açıklanmaktadır.

Yoğunluk bardak kimyasal bileşime bağlıdır ve sıradan bina camları için 2400...2600 kg/m3'tür. Pencere camının yoğunluğu 2550 kg/m3'tür. Kurşun oksit (“Bohem kristali”) içeren cam oldukça yoğundur - 3000 kg/m3'ten fazladır. Camın gözenekliliği ve su emmesi neredeyse %0'dır.

Mekanik özellikler. Bina yapılarındaki cam daha çok bükülmeye, esnemeye ve darbeye, daha az sıklıkla da sıkıştırmaya maruz kalır, bu nedenle mekanik özelliklerini belirleyen ana göstergeler çekme dayanımı ve kırılganlık olarak değerlendirilmelidir.

Teorik cam çekme mukavemeti - (10...12) 10 3 MPa. Pratikte bu değer 200...300 kat daha düşüktür ve 30 ile 60 MPa arasında değişir. Bu, camın zayıflamış alanlar (mikro homojensizlikler, yüzey kusurları, iç gerilimler) içermesiyle açıklanmaktadır. Cam ürünlerin boyutu ne kadar büyük olursa bu tür alanların varlığı da o kadar olasıdır. Cam mukavemetinin test ürününün boyutuna bağımlılığının bir örneği cam elyafıdır. 1...10 mikron çapındaki cam elyafın gerilme mukavemeti 300...500 MPa'dır, yani cam levhanınkinden neredeyse 10 kat daha yüksektir. Çizikler camın çekme mukavemetini büyük ölçüde azaltır; Elmasla cam kesmenin temeli budur.

Camın basınç dayanımı yüksek - 900... 1000 MPa, yani neredeyse çelik ve dökme demir gibi. -50 ila +70 °C sıcaklık aralığında camın mukavemeti neredeyse hiç değişmeden kalır.

Normal sıcaklıklarda cam, plastik deformasyonunun olmamasıyla ayırt edilir. Yüklendiğinde gevrek kırılmaya kadar Hooke kanununa uyar. Elastik modülücam E=(7...7,5) 10 4 MPa.

Kırılganlık - camın ana dezavantajı. Kırılganlığın ana göstergesi elastik modülün çekme dayanımına oranıdır. E/R s. Cam için 1300...1500'dür (çelik için 400...460, kauçuk için 0,4...0,6). Ek olarak, camın yapısının tekdüzeliği (homojenliği), kırılganlığın ortaya çıkması için gerekli bir koşul olan çatlakların engellenmeden gelişmesine katkıda bulunur.

Cam sertliği kimyasal bileşimi feldispatlara benzeyen, bu minerallerle aynı olan ve kimyasal bileşimine bağlı olarak Mohs ölçeğine göre 5...7 aralığında yer alan bir maddedir.

Optik özellikler camlar ışık geçirgenliği, şeffaflık), ışık kırılması, yansıma, dağılım vb. özelliklerle karakterize edilir. Geleneksel silikat camlar, özel olanlar hariç (aşağıya bakın), spektrumun tüm görünür kısmını (%88...92'ye kadar) iletir ve pratik olarak ultraviyole ve kızılötesi ışınları iletmez. Bina camının kırılma indeksi (P= 1,50...1,52) yansıyan ışığın gücünü ve farklı ışık geliş açılarında camın ışık geçirgenliğini belirler. Işığın geliş açısı 0'dan 75°'ye değiştiğinde camın ışık geçirgenliği %90'dan %50'ye düşer.

Termal iletkenlik Çeşitli cam türlerinin bileşimi, bileşimlerine çok az bağlıdır ve 0,6...0,8 W/(m·K) miktarına sahiptir; bu, benzer kristalli minerallerden neredeyse 10 kat daha düşüktür. Örneğin bir kuvars kristalinin ısıl iletkenliği 7,2 W/(m·K)'dir.

Doğrusal termal genleşme katsayısı (CLTE) cam nispeten küçüktür (sıradan cam için 9 10 -6 K -1). Ancak düşük ısı iletkenliği ve yüksek elastik modül nedeniyle, camda ani tek taraflı ısıtma (veya soğutma) sırasında oluşan gerilmeler, camın tahribatına yol açacak değerlere ulaşabilmektedir. Bu nispeten küçük olanı açıklıyor ısı dayanıklılığı(sıradan camın ani sıcaklık değişimlerine dayanma yeteneği). 70...90°C'dir.

Ses yalıtımı yeteneği cam oldukça yüksektir. 1 cm kalınlığındaki cam, ses yalıtımı açısından yaklaşık olarak yarım tuğla - 12 cm'lik bir tuğla duvara karşılık gelir.

Kimyasal direnç silikat camı en eşsiz özelliklerinden biridir. Cam, suyun, alkalilerin ve asitlerin (hidroflorik ve fosforik hariç) etkisine iyi direnç gösterir. Bu, su ve sulu çözeltilerin etkisi altında, Na + ve Ca ++ iyonlarının dış cam katmanından yıkanması ve Si02 ile zenginleştirilmiş kimyasal olarak dirençli bir filmin oluşmasıyla açıklanmaktadır. Bu film camı daha fazla tahribattan korur.

Cam, kimyasal bileşimlerine ve katılaşma sıcaklık aralıklarına bakılmaksızın, eriyiklerin aşırı soğutulmasıyla elde edilen, viskozitedeki kademeli bir artışın bir sonucu olarak katıların mekanik özelliklerine ve bir sıvıdan geçiş sürecine sahip olan tüm amorf cisimleri ifade eder. camsı bir durum tersine çevrilebilir olmalıdır. Bir maddenin camsı durumunun işaretleri, açıkça tanımlanmış bir erime noktasının, homojenliğin ve izotropinin olmamasıdır. Birçok madde camsı halde elde edilebilir.

Cam, herhangi bir katkı maddesi olmadan cam oluşturucu oksitler Si02, P205 ve B203'ü oluşturma kapasitesine sahiptir. Ancak çoğu durumda cam üretiminin hammaddesi, cam oluşturucu okside ek olarak çeşitli katkı maddeleri içeren çok bileşenli bir karışımdır.

İnşaatta neredeyse yalnızca ana bileşeni silikon dioksit Si02 olan silikat cam kullanılır.

Cam, kimyasal bir formülle ifade edilebilecek belirli bir kimyasal bileşime sahip bir madde değildir, bu nedenle camın bileşimi geleneksel olarak oksitlerin toplamı olarak ifade edilir. Yapı camlarının bileşimi, türüne ve amacına bağlı olarak oksitler içerir (ağırlıkça% olarak): Si02 - 64-73.4; Na203 - 10-15,5; K20 - 0-5; CaO - 2,5-26,5; MgO - 0-4,5; A1203 - 0-7.2; Fe203 - 0-0,4; S03 - 0-0,5; B203 - 0-5.

Oksitlerin her biri, camın özelliklerini oluşturmak için erime sürecinde rol oynar. Sodyum oksit pişirme işlemini hızlandırır, erime noktasını düşürür ancak camın kimyasal direncini azaltır. Potasyum oksit parlaklık katar ve ışık geçirgenliğini artırır. Kalsiyum oksit camın kimyasal direncini arttırır. Alüminyum oksit camın mukavemetini, termal ve kimyasal direncini arttırır. Bor oksit camın erime hızını arttırır. Optik cam ve kristal elde etmek için yüke kırılma indeksini artıran kurşun oksit eklenir.

Cam üretimi için hammaddeler

Cam üretimi için hammaddeler temel ve yardımcı olarak ikiye ayrılır.

Başlıcaları mineral hammaddeleri ve bazı endüstriyel ürünleri içerir: kuvars kumu, soda, dolomit, kireçtaşı, potas, sodyum sülfat. Ek olarak, çeşitli endüstrilerden kaynaklanan atıklar son zamanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır - yüksek fırın cürufu, kuvars içeren malzemeler, kalsiyum tetraborit, cam kırıntıları vb.

Mineral hammaddeler, kural olarak, çok sayıda safsızlığa ve tutarsız bileşime sahiptir. Safsızlıklar geleneksel olarak iki gruba ayrılır:

cam eriyiğinin kötüleşen nitelikleri (demir, krom, titanyum, manganez, vanadyum oksitleri);

cam bileşiminin ana bileşenlerine (alüminyum, kalsiyum, magnezyum, potasyum, sodyum oksitler) karşılık gelir.

Birinci grubun safsızlıkları cama istenmeyen bir renk verir ve aynı zamanda camda kalıntılar şeklinde kusurların oluşmasına da yol açabilir. Toplu tarif hesaplanırken genellikle ikinci grubun safsızlıkları dikkate alınır.

Camın erimesini hızlandırmak ve ona gerekli özellikleri vermek için yardımcı hammaddeler (arıtıcılar, opaklaştırıcılar, boyalar vb.) şarja eklenir.

Arıtıcılar (sodyum ve alüminyum sülfatlar, potasyum nitrat, arsenik anhidrit) cam eriyiğindeki gaz kabarcıklarının giderilmesine yardımcı olur.

Susturucular (kriyolit, fluorspat, çift süperfosfat) camı opak hale getirir.

Boyalar cama belirli bir renk verir - bileşikler: kobalt - mavi, krom - yeşil, manganez - mor, demir - kahverengi ve mavi-yeşil tonlar vb.

Cam Yapımının Temelleri

Bina camı üretimi aşağıdaki ana işlemlerden oluşur: Hammaddelerin işlenmesi; şarjın hazırlanması, camın eritilmesi, ürünlerin kalıplanması ve tavlanması.

İşleme, tesise parçalar halinde (dolomit, kireçtaşı, kömür) giren malzemelerin kırılması ve öğütülmesini, ıslak malzemelerin (kum, dolomit, kireçtaşı) kurutulmasını, tüm bileşenlerin belirli büyüklükteki eleklerden elenmesini içerir.

Şarjın hazırlanması, ortalama alma, dozajlama ve karıştırma işlemlerini içerir. Belirtilen bileşimden sapması %1'i aşmıyorsa, şarjın yüksek kalitede olduğu kabul edilir.

Cam eritme, sürekli (banyo fırınları) veya periyodik (pot fırınları) çalışan özel cam eritme fırınlarında gerçekleştirilir. Yük 1100-1150 °C'ye ısıtıldığında, önce katı halde, sonra eriyik halinde silikatlar oluşur. Sıcaklığın daha da artmasıyla birlikte, en refrakter bileşenler olan Si02 ve Al203 bu eriyik içerisinde tamamen çözünerek cam kütlesi oluşur; Bu kütlenin bileşimi heterojendir ve gaz kabarcıklarıyla o kadar doymuştur ki buna pişirme köpüğü denir. Berraklaştırma ve homojenizasyon için cam eriyiğinin sıcaklığı 1500-1600 °C'ye çıkarılır. Bu durumda eriyiğin viskozitesi azalarak gaz kalıntılarının uzaklaştırılması ve homojen bir eriyik elde edilmesi kolaylaşır. Cam eritme, cam kütlesinin, cam ürünlerinin üretimi için gerekli viskoziteyi elde edeceği bir sıcaklığa kadar soğutulması (soğutulması) ile tamamlanır.

Ürünler çeşitli yöntemler kullanılarak oluşturulur: çekme, döküm, haddeleme, presleme ve üfleme. Cam levha, bir şeridin eriyikten dikey veya yatay olarak çekilmesiyle (Şekil 6.1), yuvarlanarak veya yüzen şerit yöntemiyle (yüzdürme yöntemi) oluşturulur. Çekme yöntemi 2-6 mm kalınlığında cam üretmek için kullanılır. Bant, cam eriyiğinden, makinenin dönen silindirleri aracılığıyla bir tekne (uzunlamasına yarıklı refrakter bir kiriş) veya cam eriyiğinin serbest yüzeyi (teknesiz yöntem) boyunca çekilir.

Şamandıra yöntemi şu anda bilinen tüm yöntemler arasında en gelişmiş ve en verimli olanıdır. Yüzey kalitesi yüksek cam elde etmenizi sağlar. Yöntemin bir özelliği, cam eriyiğinin yayılmasının bir sonucu olarak erimiş kalayın yüzeyinde bir cam şerit oluşturma işleminin meydana gelmesidir. Cam levhaların yüzeyleri pürüzsüz ve pürüzsüzdür ve daha fazla cila gerektirmez.

Tavlama, ürünlerin imalatında zorunlu bir işlemdir. Ürünlerin şeklini sabitlemek için hızlı soğutma sırasında, cam ürünlerin kendiliğinden tahrip olmasına bile yol açabilecek büyük iç gerilimler ortaya çıkar.

Temperleme - bu işlem, sıradan cama kıyasla 4-6 kat daha fazla basınç dayanımına ve 5-8 kat daha fazla eğilme dayanımına sahip cam elde etmek için kullanılır. Temperleme, camın plastik bir duruma getirilmesi ve ardından yüzeyin keskin bir şekilde soğutulması yoluyla gerçekleştirilir.

Ürünlerin son işlemleri taşlama, cilalama ve dekoratif işlemleri içerir.

Cam ve cam ürünlerinin yapısı ve özellikleri

Camın üretimi sırasında ve özellikle soğutulması aşamasında, sıvı eriyik parçacıklarının tam düzensizliği ile madde parçacıklarının camın içindeki tam düzeni arasında bir ara madde olarak nitelendirilebilecek bir yapı ortaya çıkar.
kristal hali. Camda, parçacıkların dizilişinde yalnızca kısa aralıklı düzen gözlenir ve bu, özelliklerinin izotropisini belirler.

Sıradan bina silikat camının yoğunluğu 2 g/cm3'tür. Özel amaçlı camlar, çeşitli katkı maddelerinin içeriğine bağlı olarak 2,2 ile 6,0 g/cm3 arasında yoğunluğa sahiptir.

Isı yalıtımlı cam ürünlerinin yoğunluğu 15-600 kg/m3 aralığında değişmektedir.

Camın mukavemeti ve deforme olabilirliği. Camın hesaplanan teorik çekme mukavemeti 12.000 MPa, teknik - 30-90 MPa'dır; bu, camdaki mikro homojensizlikler, mikro çatlaklar, iç gerilimler, yabancı kalıntılar vb.'nin varlığıyla açıklanır. Camın basınç dayanımı. 600-1000 MPa veya daha fazla olabilir. Çapı 4-10 mikron olan cam elyafların çekme mukavemeti 1000-4000 MPa'ya ulaşmaktadır. Çeşitli bileşimlerdeki camların elastik modülü (4,5-9,8)-104 MPa arasında değişmektedir. Camın plastik deformasyonu yoktur.

Kırılganlık, darbelere karşı iyi direnç göstermeyen camın ana dezavantajıdır. Sıradan camın darbeli bükülme sırasındaki mukavemeti yalnızca 0,2 MPa'dır.

Camların optik özellikleri önemli özellikleridir ve ışık geçirgenliği (şeffaflık), ışığın kırılması, yansıması ve dağılmasıyla karakterize edilir. Geleneksel silikat camlar, spektrumun görünür kısmının tamamını iletir ve pratik olarak ultraviyole ve kızılötesi ışınları iletmez. Camın yönlü ışık iletim katsayısı 0,89'a ulaşır.

Camın ısıl iletkenliği bileşime bağlı olarak 0,5-1,0 W/(m°C) aralığında değişmektedir. Isı yalıtımlı cam ürünlerinin ısıl iletkenliği 0,032-0,14 W/(m °C)'dir. Düşük termal genleşme katsayısı nedeniyle (9-10'6-15* 10"6), sıradan cam nispeten düşük ısı direncine sahiptir.

Camın oda sıcaklığındaki ısı kapasitesi 0,63-1,05 kJ/(kg °C)'dir.

Camın ses yalıtım yeteneği nispeten yüksektir. Bu göstergeye göre, 1 cm kalınlığındaki cam, 12 cm'lik yarım tuğla tuğla duvara karşılık gelir.

Camın kimyasal direnci bileşimine bağlıdır. Silikat cam, hidroflorik ve fosforik asitler hariç, çoğu agresif ortama karşı yüksek kimyasal dirence sahiptir.

Kimya üzerine özet

konuyla ilgili: "Cam"

giriiş

Bardak ? - en eskilerden biri olan ve özelliklerinin çeşitliliği nedeniyle insan pratiğinde evrensel olan bir madde ve malzeme.

Bu malzemenin adı farklı dillerde farklı etimolojiye sahiptir. Slav dilinde (Rus camı, Belarus camı, Ukrayna camı; Eski Slav camı, Bulgar camı, Makedon camı, Sırp-Hırvat camı, Sloven steklo; Çek sklo, Slovak sklo, Lehçe - szk ?o.

Şeffaflık, sertlik, aktif kimyasallara karşı kimyasal direnç ve nispeten düşük üretim maliyeti gibi benzersiz nitelikleri nedeniyle günlük yaşamda, inşaatta ve ulaşımda en yaygın kullanılan malzemedir. Bu olmadan optik aletler, televizyonlar, uzay gemileri vb. üretmek imkansızdır. Genel amaçlara yönelik yeni malzemelerin yaratılmasındaki başarılara rağmen, inorganik camlar taş, beton ve metalden sonra bunlar arasında ana yerlerden birini kesin olarak işgal etmektedir. pratikte kullanılır.

Camın çok yönlülüğü nedir?

Cam bildiğiniz gibi kum, kireç ve sodadan yapılır. Ancak kendisi kireç, soda veya kuma benzemiyor.

Cam şeffaftır. Metal, taş, ahşap ve diğer binlerce madde; hepsi görünür ışıkta opaktır.

Cam kolaylıkla istenilen renge boyanabilir. Ve bunun için onu boyayla kaplamanıza hiç gerek yok. Karışıma örneğin bir tutam kobalt, selenyum veya bakır oksit eklemeniz yeterlidir. Talep üzerine mavi, kırmızı, yeşil cam göndereceğiz.

Cam zamanla pek değişmez. Zamanla demir paslanır, tahta çürür, taş toza dönüşür.

Cam o kadar sert, o kadar sağlam ki iğneyle, bıçakla, testereyle çizilemiyor. Yalnızca elmas veya süper sert çelik kesiciyle kesilebilir.

Camın özelliklerini sıralamaya devam edebiliriz. Ancak söylenenler yeterlidir. Herkes hemfikirdir: Cam gerçekten başka hiçbir şeye benzemez.

Fiziko-kimyasal - inorganik madde, katı, yapısal - amorf, izotropik; Oluşum sırasında tüm cam türleri, soğutma işlemi sırasında hammaddelerin (yük) eritilmesiyle elde edilen eriyiklerin kristalleşmesini önlemeye yetecek bir hızda - aşırı sıvı viskozitesinden sözde camsılığa kadar - bir topaklanma durumuna dönüştürülür. 300 ila 2500 °C arasındaki cam erime sıcaklığı, bu cam oluşturucu eriyiklerin bileşenleri (oksitler, florürler, fosfatlar vb.) tarafından belirlenir. Şeffaflık (insanın görünür spektrumu için), hem doğada hem de pratikte var olan tüm cam türleri için ortak bir özellik değildir.

Cam türleri

Kullanılan ana cam oluşturucu maddeye bağlı olarak camlar oksit (silikat, kuvars, almanat, fosfat, borat), florür, sülfür vb. olabilir.

Silikat camı üretmenin temel yöntemi kuvars kumu (SiO2), soda (Na2CO3) ve kireç (CaO) karışımını eritmektir. Sonuç, Na2O*CaO*6SiO2 bileşimine sahip bir kimyasal komplekstir.

Kuvars camı, yüksek saflıkta silisli hammaddelerin (genellikle kuvarsit, kaya kristali) eritilmesiyle üretilir, kimyasal formülü SiO2'dir. Kuvars camı aynı zamanda kuvars kumu birikintilerine yıldırım düştüğünde oluşan doğal kökenli de olabilir (yukarıya bakın - klastofulguritler) (bu gerçek, teknolojinin kökeninin tarihsel versiyonlarından birinin temelini oluşturur).

Kuvars camı çok düşük bir termal genleşme katsayısı ile karakterize edilir ve bu nedenle bazen boyutları sıcaklık değişimleriyle değişmemesi gereken hassas mekanik parçalar için bir malzeme olarak kullanılır. Bir örnek, hassas sarkaçlı saatlerde kuvars camın kullanılmasıdır.

Optik cam - merceklerin, prizmaların, küvetlerin vb. üretiminde kullanılır.

Kimyasal laboratuvar camı yüksek kimyasal ve termal dirence sahip camdır.

Başlıca endüstriyel cam türleri.

Ana bileşen olarak cam, kuvars kumundan elde edilen, uygun granülasyona tabi olan ve her türlü kirlenmeden arındırılmış %70-75 oranında silikon dioksit (SiO2) içerir. Bunun için Venedikliler Po Nehri'nden saf kum kullanıyor, hatta Istria'dan ithal ediyorlardı; Bohemyalı cam ustaları ise saf kuvarstan kum elde ediyorlardı.

İkinci bileşen olan kalsiyum oksit (CaO), camın kimyasallara karşı dayanıklı olmasını sağlar ve parlaklığını arttırır. Kireç halinde camın üzerine çıkar. Eski Mısırlılar bunu ezilmiş deniz kabuklarından elde ediyorlardı ve Orta Çağ'da kireçtaşının cam yapımında hammadde olarak bilinmemesi nedeniyle ağaç külü veya deniz yosunundan hazırlanıyordu. Bohem cam ustaları, 17. yüzyılda cam kütlesine o zamanlar kireç taşı olarak adlandırılan tebeşiri karıştıran ilk kişilerdi.

Camın bir sonraki bileşeni, camın eritilmesi ve üretimi için gerekli olan alkali metallerin oksitleridir - sodyum (Na2O) veya potasyum (K2O). Onların payı yaklaşık %16-17 civarındadır. Yüksek sıcaklıklarda kolayca oksitlere ayrışan soda (Na2CO3) veya potas (K2CO3) formunda cama giderler. Soda, ilk olarak deniz yosununun külünün süzülmesiyle elde edilmiş, denizden uzak bölgelerde ise kayın veya iğne yapraklı ağaç külünün süzülmesiyle elde edilen potasyum içeren potas kullanılmıştır.

Üç ana cam türü vardır:

Soda-kireç camı (1Na2O:1CaO:6SiO2)

Potas-kireç camı (1K2O:1CaO:6SiO2)

Potasyum-kurşun cam (1K2O:1PbO:6SiO2)

cam rezistans yapısı

Camsı ve kristal hali

Doğadaki maddelerin amorf halinin ana türü camsı durumdur. Bu, konkoidal bir kırılmaya sahip, sağlam, homojen, kırılgan, az çok şeffaf bir gövdedir. Yapısında camsı durum, kristal maddeler ile sıvı maddeler arasında bir ara pozisyonda bulunur.

Genellikle "cam" kavramı yalnızca bir malzeme olarak değil, kristalin yerine katının özel bir durumu, camsı bir durum olarak tanımlanır. Aynı maddenin gaz, sıvı ve kristal yapıda olabildiği bilinmektedir. Bu tür durumların her biri, kendi spesifik semptom grubuyla karakterize edilir. Cam ise özelliklerinin bütünlüğüne dayanarak bunlardan hiçbirine tamamen atfedilemez. Belirtilen toplanma durumlarındaki maddeleri, maddeyi oluşturan parçacıkların (atomlar, iyonlar, moleküller) göreceli düzeni ve bunların birbirleriyle etkileşimi açısından ele alalım. Çok yüksek sıcaklıklarda birçok inorganik madde gaz halinde bulunur. Bir gazın içinde madde parçacıkları bulunur ve rastgele hareket eder. Atmosfer basıncı gibi düşük basınçlarda parçacıklar arasındaki etkileşimler son derece zayıftır. Sıcaklık düştükçe gaz, sıcaklık düştükçe kristalleşen bir sıvıya yoğunlaşır. Sıvılarda ve kristallerde, parçacıklar kıyaslanamayacak kadar daha kompakt bir şekilde yerleştirilir, aralarında önemli kuvvetler etki eder, bu da atomların veya moleküllerin düzenlenmesinde belirli bir düzen oluşturur: kristallerde neredeyse idealdir, sıvılarda ise çok daha az tamamlanmıştır. Kristallerin temel özelliği birim hücrenin her üç yönde de tekrarlanmasıyla elde edilebilmeleridir. Bir birim hücre, birbirine göre kesin olarak tanımlanmış bir şekilde düzenlenmiş belirli sayıda atomdan (iyonlar, moleküller) oluşur. Birim hücrenin bu tekrarına uzun menzilli düzen denir. Sıvılarda böyle bir birim hücreyi ayırt etmek imkansızdır. Bir sıvı için kısa menzilli düzenin varlığından, yani merkezi olanı çevreleyen en yakın komşu parçacıklardan güvenle bahsedebiliriz. Bu nedenle, bir sıvı kısa menzilli düzen ile karakterize edilir, ancak uzun menzilli düzen yoktur. Burada camın yaygın olarak kullanılan tanımını kullanacağız: cam, aşırı soğutulmuş bir sıvının katılaşmasıyla elde edilen amorf bir maddenin durumudur. Cam, aynı bileşimde ve aynı dış koşullar altında gerçekleşebilen kristalin duruma göre dengede değildir. Cam ve kristaller arasındaki fark, yapıda periyodikliğin olmaması, yapıda uzun menzilli düzenin bulunmamasıdır.

Camsı haldeki tüm maddelerin birkaç ortak fizikokimyasal özelliği vardır. Tipik camsı gövdeler:

İzotoplar, yani. özellikleri her yönde aynıdır;

Isıtıldığında kristaller gibi erimezler, ancak yavaş yavaş yumuşarlar, kırılgandan viskoza, yüksek viskozluğa ve sonunda damlacık-sıvı durumuna geçerler ve sadece viskozite değil, diğer özellikleri de sürekli değişir.

Geri dönüşümlü olarak erir ve sertleşirler. Yani, eriyik hale gelinceye kadar tekrar tekrar ısıtılmaya dayanırlar ve aynı koşullar altında soğutulduktan sonra, kristalleşme veya ayrışma meydana gelmedikçe tekrar orijinal özelliklerini kazanırlar.

Basınçların ve özelliklerin tersinirliği, cam oluşturan eriyiklerin ve katılaşmış camın gerçek çözümler olduğunu gösterir, çünkü tersinirlik, gerçek bir çözümün işaretidir. Camın aşırı soğutulmuş bir sıvı olarak tanımı, cam üretme yönteminden kaynaklanmaktadır. Kristalin bir katıyı camsı bir duruma dönüştürmek için eritilmesi ve ardından tekrar aşırı soğutulması gerekir.

Sıcaklık düştükçe bir maddenin sıvı halden katı duruma geçişi iki şekilde gerçekleşebilir: madde kristalleşir veya cam şeklinde katılaşır. Hemen hemen tüm maddeler ilk yolu izleyebilir. Bununla birlikte, kristalleşme yolu yalnızca sıvı haldeyken düşük viskoziteye sahip olan ve viskozitesi kristalleşme anına kadar nispeten yavaş artan maddeler için yaygındır. Bu tür maddeler kesinlikle saf haliyle pratik olarak cam oluşturmayan bizmut oksidi içerir, dolayısıyla buna dayalı cam oluşturma sistemlerinin oluşturulması uzun zamandır zor bir iş olmuştur.

Kavramların karşılaştırılması özellik bileşimi camsı sistemler çoğu özelliğin, ilk yaklaşımla, basit ve karmaşık olmak üzere iki gruba ayrılabileceğini göstermektedir. Birinci grup, molar bileşime nispeten basit bir bağımlılık içinde olan ve bu nedenle niceliksel hesaplamaya uygun olan özellikleri içerir; örneğin: molar hacim, kırılma indisi, ortalama dağılım, doğrusal genleşmenin termal katsayısı, dielektrik sabiti, elastik modül, özgül ısı, termal iletkenlik. İkinci grup, bileşimdeki değişikliklere çok daha duyarlı olan özellikleri içerir. Kompozisyona bağımlılıkları karmaşıktır ve çoğunlukla niceliksel genellemelere uygun değildir. Bunlar: viskozite, elektriksel iletkenlik, iyon difüzyon hızı, dielektrik kayıpları, kimyasal direnç, ışık geçirgenliği, sertlik, yüzey gerilimi, kristalleşme yeteneği vb. Bu özelliklerin hesaplanması ancak özel durumlarda mümkündür. Birinci grubun özellikleri, aynı düzenin belirli kriterleriyle ifade edilebilecek farklı bileşenlerden orantılı bir şekilde etkilenir. İkinci grubun özellikleri, alkalilerin konsantrasyonuna veya seçilen diğer bileşenlerin konsantrasyonuna kesin olarak bağlıdır.

Özel bir özellik grubu, camın mukavemet özelliklerini içerir. Bileşimin cam elyaf hariç cam ürünlerin mukavemeti üzerindeki etkisini belirlemek genellikle zordur çünkü dış etkenlerden kaynaklanan diğer faktörler daha önemli bir rol oynar. Birçoğu akı gelişimi ve sentezinde önemli olacak olan camın en önemli özelliklerini listeleyelim.

) Yumuşatılmış ve erimiş camın özellikleri:

Viskozite: Sıvıların, sıvının bir kısmının diğer kısmı tarafından hareketine direnme özelliği. Eriyebilirlik: Camın yumuşama hızını ve viskoz bir eriyiğin farklı sıcaklıklarda katı bir yüzey üzerine yayılma hızını karakterize eden pratik bir değer. Eriyebilirlik; viskozitenin, faz sınırlarındaki yüzey enerjisinin, kristalleşme yeteneğinin, kristalleşme başlangıç ​​sıcaklığının ve bileşim yoğunluğunun karmaşık bir fonksiyonudur.

Islatma yeteneği: Bir eriyiğin çeşitli katı yüzeylerle ilişkili olarak bunları ıslatma yeteneği ve ıslanma temas açısı ve yayılma ve akma temas açısı ile karakterize edilir.

) Molar hacim ve yoğunluk.

Camın molar hacmi, camın moleküler bileşiminin yoğunluğuna oranına eşittir. Camın moleküler ağırlığı, camın bileşimini hesaplama yöntemine bağlı olduğundan molar hacim de koşullu bir değerdir.

) Camın optik özellikleri.

Kırılma indisi ve dağılım: Camın üzerine gelen ışığı kırma yeteneği genellikle bir Heusler tüpünde parlayan akkor sodyum buharı veya helyum tarafından yayılan sarı ışının kırılma indisi ile karakterize edilir. Dalga boyları birbirine çok yakın olduğundan bu değerler arasındaki fark ihmal edilebilir düzeydedir.

Dağılım, kırılma indisinin bir azaltılarak ortalama dağılıma oranıdır.

Seramik boyalarının üretimi için kırılma indisi çok önemlidir. Seramik bir ürünün yüzeyinde bulunan camsı bir maddenin renkli filminin görünür ışığı ne kadar güçlü yansıtacağını ve bu ürünün ne kadar dekoratif görüneceğini de buna bağlı olacağını belirler.

Manyetik, manyeto-optik, elektro-optik, elektriksel özellikler daha çok teknik ve optik camlarla ilgilidir ve bu nedenle bu çalışmada ihmal edilecektir.

) Mekanik özellikler.

Esneklik: Yük kaldırıldıktan sonra katı bir cismin orijinal şeklini geri alabilme özelliği. Esneklik, bir çekme (basınç) yükünün etkisi altında elastik deforme olmuş bir gövdede ortaya çıkan gerilimlerin büyüklüğünü belirleyen, Young modülü olarak da adlandırılan normal elastikiyet modülü gibi miktarlarla karakterize edilir. Sonuç olarak, elastik modül ne kadar yüksek olursa, belirli bir deformasyona neden olmak için gereken kuvvet de o kadar büyük olur veya başka bir deyişle, belirli bir deformasyon için gövdede ortaya çıkan gerilimler o kadar yüksek olur.

İç sürtünme: Camsı sistemler, diğer cisimler gibi, mekanik, özellikle ses ve ultrasonik titreşimleri absorbe etme yeteneğine sahiptir. Titreşimlerin sönümlenmesi camdaki homojensizliklerin bileşimine bağlıdır ve iç sürtünmeyle açıklanır. Silikat camın iç sürtünmesi, Si-O çerçevesinin ve belirli yapısal elemanların ve iyonların kararlı denge konumları arasındaki doğal titreşimlerinden kaynaklanır.

) Termal özellikler.

Silikat sistemlerinin termal özellikleri hem çalışmada hem de seramik ve cam ürünlerin imalatında en önemli özelliklerdir. Cam ve cam benzeri sistemlerin temel termal özellikleri, camın termal genleşmesi, termal iletkenliği ve ısı direnci olarak adlandırılabilir.

Termal genleşme: gerçek aT veya ortalama aDT genleşme katsayıları (c.t.r.) ile tahmin edilir.

Gerçek aT, belirli bir sıcaklığa karşılık gelen noktada deneysel eğriye çizilen teğet açının tanjantına eşittir.

Uygulamada, genellikle 20 - 100°, 20 - 400°, 20 - Tot aralıklarla ölçülen ortalama aDT katsayıları kullanılır.

Özgül ısı kapasitesi: - gerçek CT ve ortalama CDT, bir cam birim kütlesini 1oC ısıtmak için gereken Q ısı miktarı ile belirlenir.

Termal direncin bir ölçüsü, bir numunenin sıcaklık şoku sırasında hasar görmeden dayanabileceği sıcaklık farkı DT'dir.

Camın ısıl direnci üzerindeki ana etki, ısıl genleşme katsayısı a'dır.

) Kimyasal direnç

Çeşitli agresif ortamlara karşı yüksek kimyasal direnç, camın çok önemli özelliklerinden biridir. Bununla birlikte, olası camsı sistemlerin tüm yelpazesini göz önünde bulundurursak, kimyasal stabiliteleri, son derece stabil kuvars camdan çözünür (sıvı) cama kadar çeşitli büyüklüklerde değişebilir.

Agresif sıvılarda cam imha sürecinin karmaşıklığını vurgulamakta fayda var. İki ana olay türü vardır: çözünme ve sızma.

Çözündüğünde camın bileşenleri camda bulundukları oranlarda çözelti haline gelir. Birçok camsı cam sistemi, hidroflorik asit ve konsantre sıcak alkali çözeltilerde değişen oranlarda çözünür.

Süzme işlemi, camın hidroflorik asit hariç su ve asitlerle etkileşim mekanizmasını karakterize eder. Süzme sırasında, ağırlıklı olarak seçilen bileşenler çözeltiye geçer - esas olarak alkali ve alkalin toprak metallerin oksitleri, bunun sonucunda camın yüzeyinde, bileşimi açısından cam oluşturucuya mümkün olduğu kadar yakın olan koruyucu bir film oluşur. .

Süzme işleminden çözünmeye geçiş, camın su veya HCl, H2SO4, HNO3 vb. ile etkileşime girmesiyle de mümkündür. vb. cam alkalilerle aşırı zenginleştirilmişse.

Camın kimyasal direnci çoğunlukla, belirli bir süre boyunca agresif bir ortamda işlemden geçirildikten sonra numunenin ağırlık kaybıyla değerlendirilir. Kayıplar mg/cm2 cinsinden ifade edilir. Daha belirleyici bir yöntem, çözeltiye geçen bileşenlerin seçici olarak belirlenmesidir. Bu durumda kayıplar, birim cam yüzey başına çözeltiye giren oksitlerin her birinin mol sayısıyla ifade edilir. Yüksek sıcaklık ve basınç koşullarında camın çözeltilerdeki kimyasal stabilitesini karakterize etmek için, ağırlık kaybına ek olarak, tahrip olan tabakanın derinliğini ve tahrip edilen yüzeyin niteliğini belirlemek gerekir.

Cam yapısı

Geleneksel üretim yöntemiyle ve yapısıyla ilgili genel bilgilerle bağlantılı olarak camın yukarıdaki tanımı, camsı durum teorisinin gelişiminde iki farklı yöne yol açmıştır.

A.A. Lebedev, camın yapısının, birbirine göre kaotik bir şekilde yerleştirilmiş kristalitler olan submikroskobik kristallerden oluştuğunu öne sürdü.

Kristalit hipotezine göre cam kimyasal olarak homojendir. Camların X-ışını kırınım analiziyle incelenmesi, camsı durumun doğasını anlamada niteliksel bir sıçramaydı.

Elde edilen verilere göre aşağıdakiler gösterildi: 1) kristalitler 1-2 temel hücre içerir ve o zaman bile bozulurlar, yani "kristalit" kavramının anlamı kaybolmuştur, 2) bir varsayım yapılmıştır. Camın kimyasal olarak heterojen yapısı hakkında. Tarihsel olarak, kristalit hipotezi camsı durumun doğasının anlaşılmasında önemli bir rol oynamıştır, ancak çoğu camsı maddenin tanımlanmasında uygunluğunun küçük olduğu ortaya çıkmıştır.

Cam, kimyasal bileşimlerine ve katılaşma sıcaklık aralıklarına bakılmaksızın, bir eriyiğin aşırı soğutulmasıyla elde edilen, viskozitedeki kademeli bir artışın bir sonucu olarak katıların mekanik özelliklerine ve bir sıvıdan geçiş sürecine sahip olan tüm amorf cisimleri ifade eder. SiO2'nin camsı duruma dönüşümü tersine çevrilebilir olmalıdır: SiO2'nin yapısı - kuvars camı formunda:

Pirinç. 1Şek. 2

Camsı durum, düzenli düzenli bir yapıya sahip küçük alanların varlığı, düzenli bir uzaysal kafesin bulunmaması, izotropik özellikler ve belirli bir erime noktasının bulunmaması ile karakterize edilir. LL. Lebedev, camın tavlanması ve temperlenmesi işlemlerini incelerken, cam yapısında mikrokristalin oluşumların - kristalitlerin - olduğu sonucuna varan ilk kişi oldu (Şekil 1). Kristalitler, SiO4 tetrahedra gruplarından oluşan iç kısımda nispeten normal bir kristal kafesine sahiptir, ancak çevreye yaklaştıkça yapıları giderek daha az düzenli hale gelir ve kristalitler arasındaki katmanlar amorf bir yapıya sahip olur. Cam yapının kristal teorisi, cam yapının “mikroheterojenliğini” gösteren Sovyet bilim adamlarının çalışmalarında geliştirildi. Temelinde, camın ve kırılgan olmayan malzemelerin en iyi özelliklerine sahip olan cam seramikler olan yeni bir cam-kristal malzeme sınıfı oluşturuldu.

Silikat camlarda metal katyonlar, silikat çerçevenin yapısını bozmadan negatif yüklü SiO4 tetrahedra arasına yerleştirilir (Şekil 1).

Camsı durum, kristal durumla karşılaştırıldığında daha az kararlıdır ve fazla miktarda iç enerjiye sahiptir, bu nedenle, az miktarda ısının salınmasıyla birlikte, yalnızca camsı durumdan kristal durumuna kendiliğinden geçiş mümkündür. Camın yapısı nedeniyle şeffaflık, kırılganlık, hava koşullarına karşı yüksek direnç ve ani sıcaklık değişimlerine karşı hassasiyet gibi bir dizi spesifik özelliği vardır. Bu malzeme su ve hava geçirmez ve düşük elektrik iletkenliğine sahiptir.

Kristalin katıların aksine (tüm atomlar bir kristal kafes içinde paketlenmiştir), camsı halde atomların dizilişinde böyle uzun menzilli bir düzen yoktur. Cam, yalnızca kısa menzilli bir düzene sahip olan, yalnızca komşu moleküllerin ve atomların karşılıklı düzenine sahip olan denetimli bir sıvı olarak adlandırılamaz. Camlar, atomların sözde ortalama düzenlenme sırasının varlığıyla karakterize edilir - atomlar arası olanlardan sadece biraz daha büyük mesafelerde.

Camın kimyasal bileşimi ve özellikleri

Cam oluşturucu maddeler şunları içerir:

Oksitler:O3O5

Kalsiyum karbonat, soda gibi, kumla birleştirildiğinde onunla reaksiyona girerek kalsiyum silikat ve karbondioksit oluşturur. Sodyum ve kalsiyum karbonatlardan oluşan bir karışım fazla kumla birleştirildiğinde, aşırı soğutulmuş bir kalsiyum ve sodyum polisilikatlar karışımı elde edilir; Bu sıradan bir pencere camıdır. Herhangi bir camın temel özelliği, aniden sıvıdan katıya geçmemesi, ancak tamamen katılaşana kadar yavaş yavaş soğudukça kalınlaşmasıdır. Cam amorf bir maddedir. Amorf maddeler, içlerindeki atomların kristal bir kafes oluşturmaması nedeniyle kristal maddelerden farklıdır. Ancak camlarda da atomların dizilişinde belli bir düzenlilik mevcuttur. Erimiş kuvars ve silikat camları için, silikatların kristal kimyasının genel yasaları yürürlükte kalır; İçlerindeki her bir silikon atomu, tetrahedral olarak dört oksijen atomu ile çevrelenmiştir, ancak bu tetrahedra, birbirleriyle rastgele bir şekilde birleşerek, metal iyonlarının da rastgele yerleştirildiği boşluklarda sürekli bir uzaysal ağ oluşturur (Şekil). Bu nedenle, cam kütlesinin bir "mikro kesiti" atomik yapı bakımından ona bitişik olan diğerinden farklıdır. Bu, cam için sabit bir erime noktasının bulunmadığını ve katı durumdan sıvı duruma ve geriye doğru kademeli geçişini açıklar.

Bir malzeme olarak cam, ülke ekonomisinin çeşitli alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır, amaçlarına uygun olarak çeşitli cam türleri bilinmektedir: pencere eşyaları, kaplar, kimya laboratuvarları, termal, ısıya dayanıklı, inşaat, optik, elektrikli vakum ve çok sayıda. diğer teknik cam türleri. Her cam türünün içerisinde çok çeşitli çeşitler bulunmaktadır. Her cam türü ve sınıfının servis koşullarına bağlı olarak, ilgili standartlarda ve teknik şartnamelerde formüle edilmiş, özelliklere ilişkin belirli gereksinimler getirilmektedir. Camın fizikokimyasal özellikleri esas olarak bileşimi ile belirlenir.

Camın bileşimi çeşitli oksitler içerir: Si02l Na20, CaO, MgO, B2O3, Al2O3, vb. İnorganik cam türleri (borosilikat, borat vb.) arasında, pratikte özellikle önemli bir rol, esas alınarak kaynaştırılan camlara aittir. silika - silikat camları. Cam bileşimine belirli oksitlerin eklenmesiyle önceden belirlenmiş fizikokimyasal özelliklere sahip camlar elde edilir. En basit bileşim, saf silikanın camsı bir kütle oluşturacak şekilde eritilmesiyle elde edilen camdır. Kuvars cam eşya olarak adlandırılan eşyalar genellikle büyük termal ve kimyasal dirence sahip olan bu tür camlardan yapılır.

Camın özellikleri, gelen bileşenlere ve bunların alaşımdaki oranlarına bağlıdır. Camın en önemli özelliği kimyasal direncidir.

Kimyasal direnç, camın agresif ortamların yıkıcı etkilerine karşı direncini karakterize eder. Çeşitli kimyasal maddeler cama saldırır, onu oluşturan parçaları çözer ve korozyona neden olur. Cam için en zararlı maddelerden biri, silikatları alkalilere dönüştüren ve dolayısıyla birçok enjeksiyon solüsyonunun üretiminde zorluk yaratan sudur. Suyun camın ayrı ayrı bileşenlerini çözme yeteneği, sulu bir çözeltinin camla temasının ilk dakikalarında, hatta oda sıcaklığında bile kendini göstermeye başlar ve depolama sırasında artar. Sterilizasyonun çok güçlü bir etkisi vardır ve pH'ı değiştirir.

Çeşitli sulu çözeltilerin ampul camı üzerindeki etkisinin bir sonucu olarak ortaya çıkan olay, camın yüzey katmanının "yüksek hareketliliklerinden dolayı" her zaman alkali ve alkalin toprak metal iyonları ile doymuş olduğunu düşünürsek anlaşılır hale gelecektir (ve Dört değerlikli silikon iyonunun yüksek yüküne kıyasla küçük bir yük). Bu nedenle, sodyum iyonu oda sıcaklığında bile diğer iyonlarla karışabilir ve camın iç katmanlarından camın bulunduğu yere kolaylıkla geçebilir. reaksiyona giren iyonlar.

Cam asit çözeltilerine maruz bırakıldığında alkali nötralize edilir ve çözelti nispeten yüksek miktarda asit içeriyorsa (pH 3.0 ve altı), hidrojen iyonlarının konsantrasyonunda gözle görülür bir değişiklik olmadan cam yüzeyinde sızıntı meydana gelir. Cam, pH'ı 3,0'ın üzerinde olan çözeltilere ve suya maruz bırakılırsa, nötrleştirme reaksiyonu, hidrojen iyonlarının konsantrasyonuna çok belirgin bir şekilde yansır ve pH keskin bir şekilde artar. Asit ve su çözeltilerine maruz bırakıldığında, süzme reaksiyonlarına, camın alkalin toprak bileşenleri ile zenginleştirilmiş, camın yüzeyinde hidratlanmış silisli bir filmin oluşumu eşlik eder. Bu filmin kalınlığı giderek artar, bu da alkali metallerin camın iç katmanlarından kaçmasını zorlaştırır. Bu bakımdan ilk başta hızlı bir şekilde başlayan süzme işlemi, maksimuma ulaştıktan sonra apsis eksenine paralel uzanan eğrilerden de anlaşılacağı üzere yavaş yavaş sönmektedir.

Alkali çözeltilerin cam yüzeyine etkisi farklı şekilde ilerler. İlk başta film oluşturmazlar, ancak yüzey katmanını çözer ve yıkarlar, Si-O-Si bağlarını kırarlar ve Si-O-Na gruplarının oluşumuna yol açarlar.

Kimyasal direncin belirlenmesi. Bazı durumlarda camın kimyasal direnci görünümüyle belirlenebilir. Depolama sırasında camın üzerinde silikatları yavaş yavaş alkalilere dönüştüren bir nem filmi belirir. Havadaki karbondioksit alkalilerle reaksiyona girerek alkali toprak metallerinin karbonatlarını oluşturur; bu karbonatlar, su filmi kuruduktan sonra aşınır ve kirli bir kalıntı bırakır. Bu nedenle cam boruların temizliği, kaliteli olduklarının ilk işaretidir. Kirlenme camın kimyasal direncinin düşük olduğunu gösterir. Ampul camının iyi kalitesini belirlemenin ana yöntemleri kimyasaldır. Bunlardan GOST 10780-64 tarafından benimsenen yöntem resmi kabul edilir.

Seçilen ampuller sıcak su ile iyice yıkanır, iki kez damıtılmış su ile durulanır, nominal kapasiteye kadar taze damıtılmış damıtılmış su (pH 5,0-6,8) ile doldurulur ve kapatılır. Ampuller 2 atm basınçta 30 dakika süreyle otoklavlanır ve daha sonra soğutulduktan sonra ampullerden ekstrakte edilen suyun orijinal damıtılmış suyun pH'ına göre pH değişimi bir pH metre kullanılarak belirlenir. Farklı tıbbi maddelerin çözeltileri olması nedeniyle, pH değişimi AB-1 markasının cam ampulleri için 2,9'dan, NS-1 markası için 1,3'ten ve NS-2 markası için 2,0'dan fazla olmamalıdır. cama karşı farklı agresiflik gösterdiğinden, ampulleri amaçlanan tıbbi maddelerle test etmek daha iyidir.

Bilinen diğer yöntemler arasında, fenolftalein yöntemi (D.I. Popov ve B.A. Klyachkina tarafından önerilen) basitliğiyle öne çıkıyor. Ampuller sulu bir gösterge çözeltisi ile doldurulur (2 ml su başına 1 damla %1 alkol fenolftalein çözeltisi), kapatılır ve üç parçaya bölünür: ampullerin bir kısmı 100 °C'de 30 dakika süreyle sterilize edilir. diğeri 120°C'de 20 dakika, üçüncüsü ise kontrole bırakılır. Kimyasallara dayanıklı camdan (NS-1) yapılmış ampullerde otoklavlama sırasında bile kırmızı renklenme gözlenmez. Bu renklenme otoklavlamadan sonra ortaya çıktıysa ancak 100 °C'de sterilizasyondan sonra yoksa, bu tür ampullerin daha az dirençli olduğu kabul edilir (HC-2). Her iki sterilizasyon durumunda renklendirme, ampullerin düşük kimyasal direncini (AB-1) gösterir; Sadece yağ çözeltileriyle doldurulmaya uygundurlar. Ampullerin kimyasal direncini belirlerken, spesifik yüzey alanlarını, yani ampulün iç yüzeyinin, içinde bulunan hacme oranını dikkate almak gerekir.

Isıl direncin belirlenmesi. Ampullerin yalnızca kimyasal değil, aynı zamanda termal dirence sahip olması, yani özellikle sterilizasyon sırasında ani sıcaklık dalgalanmalarından zarar görmemesi gerekir. Termal direnç şu şekilde kontrol edilir: Test ampulleri damıtılmış suyla doldurulur, kapatılır ve 120°C'de bir otoklavda 30 dakika ısıtılır. Alınan numunedeki ampullerin en az %95'inin sağlam kalması durumunda bir ampul partisi kabul edilebilir olarak kabul edilir.

Ampul camının iyi kalitesini değerlendirirken, onun eriyebilirliği, renksizliği ve şeffaflığı hiç de azımsanacak bir öneme sahip değildir.

Camın eriyebilirliği. Ampul camı, ampulün boynunun brülör alevinde hızlı bir şekilde kapatılabilmesi için yeterince eriyebilir olmalıdır. Standartlar henüz geliştirilmediğinden, eriyebilirlik pratik olarak sağlanmaktadır.

Camın renksizliği ve şeffaflığı. Camın bu nitelikleri, enjeksiyon çözeltisindeki mekanik kirletici maddelerin (kıllar, cam parçaları, filtre malzemesi parçaları) yanı sıra çözeltilerin bozulma belirtilerinin (bulanıklık, tortu görünümü, çözeltinin renginin değişmesi vb.) değiştirilmesini mümkün kılar. ). Turuncu veya diğer renkli camların kullanılması her zaman tavsiye edilmez, çünkü bu tür ampullerde çözeltilerin rengindeki değişiklikleri (adrenalin ve diğerleri) fark etmek mümkün değildir. Ayrıca literatüre göre bazı durumlarda sarı cam ampullerin (sodyum askorbat çözeltileri) kullanılması zararlıdır, çünkü sterilizasyon sırasında camdan artık miktarda demir açığa çıkar. Sonuç olarak, enjeksiyon solüsyonlu ampullerin ışığın nüfuz etmediği kutularda saklandığına dikkat edilmelidir.

Kimyasal direnç. Kimyasal direnç, camın suyun, tuz çözeltilerinin, nemin ve atmosferik gazların yıkıcı etkilerine dayanma yeteneğidir. Camın alkalilere karşı direncine alkali direnci, asitlere ise asit direnci denir. Camdaki alkali oksitlerin (Na2O veya K2O) içeriğinin artmasıyla camın kimyasal direnci azalır. Cam bileşimine çinko, zirkonyum, magnezyum ve baryum oksitlerin eklenmesi, camın kimyasal direncinin artmasına yardımcı olur.

Camın kimyasal direnci, testten önce ve sonra numunenin kütlesindeki farkla belirlenir. Test için, cam tozu veya masif bir cam numunesi hazırlanır, tartılır ve daha sonra agresif bir ortamda, çoğunlukla NaOH, Na2CO3, HC1 ve damıtılmış su çözeltilerinde kaynatılır. Deneyden sonra numune kurutulur ve analitik terazide tartılır. Cam kütlesindeki kayıp, kimyasal direncini karakterize eder. Kimyasal direnç ayrıca test camının asitle (HCl) işlemden geçirildiği çözeltinin titre edilmesiyle de belirlenir. Bu durumda kimyasal direnç, titrasyon için harcanan asit miktarıyla karakterize edilir: titrasyon için ne kadar çok asit harcanırsa, camın kimyasal direnci o kadar düşük olur. Pencere camının alkali direnci, 1 dm2'lik cam levhanın 1-N'lik sodyum karbonat çözeltisinde 3 saat süreyle muamele edildiğinde kütle kaybıyla belirlenir. Kayıp, 1 dm2 yüzeyden 38 mg'ı geçmemelidir.

Camların suyun ve diğer agresif çözeltilerin yıkıcı etkilerine dayanma kabiliyetine bağlı olarak, titrasyon için kullanılan HCl miktarına göre belirlenen hidrolitik sınıflara ayrılırlar.

Hidrolitik sınıflar (HCl tüketimi, ml): - suya dayanıklı cam - 0-0,32, - dayanıklı cam - 0,32-0,65, - sert donanım camı - 0,65-2,8, - yumuşak donanım camı - 2,8-6,5, - yetersiz cam - 6,5 ve dahası.

Kuvars camı en büyük kimyasal dirence sahiptir; hidrolitik sınıf I'e, kimyasal laboratuvar camları ise kural olarak II'ye aittir. Endüstriyel camların çoğu, en kapsamlı - III hidrolitik sınıfa ve bunların en dayanıklısı - pencereli ve cilalı - bu sınıfın ilk yarısına aittir.

Silikat camların kimyasal direnci esas olarak kimyasal bileşime bağlıdır ve içlerindeki silika içeriğine göre belirlenir. SiO2, camın kimyasal direncini önemli ölçüde arttırırken, alkali oksitler kural olarak onu azaltır. Diğer cam bileşenler farklı reaktiflere karşı farklı davranır. Bu nedenle camların kimyasal bileşimlerini seçerken kullanılacakları koşullara göre yönlendirilirler.

Camın yoğunluğu kimyasal bileşimine bağlı olarak 22 ile 70·102 kg/m3 arasında değişmektedir. Kuvars camı minimum yoğunluğa (22.102 kg/m3) sahiptir ve çok miktarda kurşun oksit içeren camların yoğunluğu 70.102 kg/m3'e ulaşır.

Artan sıcaklıkla birlikte silikat camlarının yoğunluğu her 100°C'de 15 kg/m3 azalır. Camın tavlanması yoğunluğu etkiler. Böylece, aynı kimyasal bileşime sahip zayıf tavlanmış camın yoğunluğu 10...20 kg/m3'tür ve temperli camın yoğunluğu tavlanmış camdan 80...90 kg/m3 daha düşüktür. Camın kimyasal bileşimi değiştikçe yoğunluğu da gözle görülür şekilde değişir, dolayısıyla pratikte cam bileşiminin sabitliğini kontrol etmenin dolaylı bir yolu olarak hizmet eder.

Erimiş camların yarısından fazlası binaların camlanması için levhalar halinde işleniyor. Isı ve ses yalıtkanı olarak kullanılan fiberglas malzemelerden (cam yünü, paspas, tel vb.) üretilen ürünler inşaatta yaygın olarak kullanılmaktadır. Çürümez ve küflenmez, hacimsel ağırlığı düşüktür, yangına ve titreşime karşı dayanıklıdır.

Tüm cam ürünlerinin yaklaşık üçte biri çok çeşitli tür, tarz ve amaçlara sahip kaplardır. Camın olağanüstü dekoratif özellikleri (farklı renkleri algılama yeteneği, ışık oyununu iletme yeteneği, kristal şeffaflığından tüm bulanıklık derecelerine kadar geçişlerdeki çeşitlilik, tam opaklığa kadar), genel olarak birleştirilen özel bir ürün grubunun varlığına yol açtı. “sanat camı” adını verin. Bu, sanatsal sofra takımlarını, anıtsal cam ürünleri (kısma, zemin lambaları, vazolar, avizeler vb.) ve çeşitli kaplama malzemelerini (duvar kaplamaları, bina zeminleri, kornişler, frizler vb. için fayans ve levhalar, cam kullanımı) içerir. vitray pencerelerde). Sanatsal camcılığın önemli dallarından biri de geniş yelpazede smalt (opak cam) üretimidir. Bu camlar vitray tekniğine bağlı mozaik resim tekniği kullanılarak anıtsal duvar panelleri oluşturmak için kullanılmaktadır.

Cam emayeler, çeşitli renklerde opak ince camsı katmanlar formunda cam, metal ürünleri tahribattan koruyan ve onlara operasyonel ve estetik gereksinimleri karşılayan bir görünüm kazandıran koruyucu bir kaplama olarak kullanılır. Cam emayeler, kimya ve gıda ekipmanları, sofra takımları, sıhhi ekipmanlar, borular, tabelalar, fayanslar ve mücevherlerin imalatında kullanılmaktadır.

Optik endüstrisi ve optik cam, her türlü tür ve amaçta (normal gözlükler, mikroskoplar, teleskoplar, fotoğraf ve sinema kameraları vb.) modern, son derece hassas optik aletlerin yaratılmasını mümkün kılmıştır.

Büyük hacimli bilgilerin iletilmesine olanak tanıyan fiber optik iletişim hatları oluşturmak için optik fiberlerin üretiminde özellikle saf kuvars cam kullanılır. Lazer camlar olarak adlandırılan ayrı bir gözlük sınıfı oluşturulur. Bunlar, neodimyum ile aktive edilen, çeşitli doğadaki (silikat, fosfat, floroberillat, borat, tellürit vb.) çok bileşenli camlardır. Lazerler tıpta kullanılanlar gibi minyatür olabileceği gibi nükleer füzyonda kullanılan güçlü sistemler de olabilir. Lazerler ayrıca bilimsel araştırmalarda, jeodezide ve hassas metal işlemede de kullanılır.

Camın uygulama alanlarına kısaca bakıldığında, farklı özelliklere sahip camlar üretmenin gerekli olduğu açıktır: özellikle kimyasal olarak dirençli, özellikle mekanik olarak güçlü, belirli termal genleşme katsayılarına, belirli optik ve elektriksel sabitlere vb. sahip. Bu nedenle Araştırmacıların, çeşitli faktörlerin çeşitli özellikleri üzerindeki etkisini açıklığa kavuşturarak, doğal camı anlamak için çok fazla çaba sarf etmeleri şaşırtıcı değildir.

İnşaat ve iç mekanda cam

BİNA CAMLARI - inşaatta kullanılan cam ürünler.

Bina camı (%): %75-80 SiO2, %10-15 CaO, Yaklaşık %15 Na2O içerir.

Işık açıklıklarının camlanması, şeffaf ve yarı saydam bölmelerin montajı, duvarların, merdivenlerin ve binaların diğer bölümlerinin kaplanması ve bitirilmesi için kullanılır. Bina camı ayrıca camdan (köpük cam ve cam yünü) yapılmış ısı ve ses yalıtım malzemelerini, gizli elektrik kabloları, su temini, kanalizasyon ve diğer amaçlar için cam boruları, mimari detayları, cam takviyeli beton zemin elemanlarını vb. içerir.

Bina camı çeşitlerinin çoğu, ışık açıklıklarının camlanması için kullanılır: pencere camı, aynalı, oluklu, güçlendirilmiş, desenli, çift katmanlı, içi boş bloklar vb. Aynı cam çeşitleri, şeffaf ve yarı saydam bölmeler oluşturmak için de kullanılabilir. .

İnşaatta en yaygın olarak kullanılan pencere camı, erimiş cam eriyiğinden, esas olarak bir şeridin dikey veya yatay olarak sürekli gerilmesiyle üretilir; soğuyup sertleştikçe gerekli boyutlarda levhaların bir ucundan kesilir. Pencere camının önemli bir dezavantajı, içinden görülen nesneleri (özellikle dar bir açıyla) bozan bir miktar dalgalılığın varlığıdır.

Ayna camı, minimum optik bozulmaya sahip olması nedeniyle her iki tarafta taşlama ve cilalama yoluyla işlenir. Ayna camı üretmenin en yaygın modern yöntemi, cam eriyiğinin iki şaft arasında yatay olarak sürekli yuvarlanması, kalıplanmış şeridin bir tünel fırınında tavlanması, mekanize ve otomatik konveyör sistemlerinde taşlama ve cilalama işlemlerinden oluşur. Ayna camı 4 mm ve daha yüksek kalınlıkta (özel durumlarda - 40 mm'ye kadar) yapılır, üretiminde yüksek kaliteli malzemeler kullanılır, bu nedenle sıradan pencere camından daha yüksek ışık geçirgenliğine sahiptir; esas olarak kamu binalarında, mağaza vitrinlerinde ve ayna üretiminde pencere ve kapıların camlanması için kullanılır; mekanik özellikler pencere camının mekanik özelliklerinden çok az farklıdır.

Haddelenmiş desenli cam, biri oluklu olmak üzere iki merdane arasında yuvarlanarak elde edilen desenli bir yüzeye sahiptir; hem renksiz hem de renkli olarak üretilmekte olup; dağınık ışığın gerekli olduğu durumlarda kullanılır. İç bölmelerde, kapı panellerinde ve merdiven camlarında buzlu veya buzlu desenli desenli cam kullanılır; Pencere veya ayna camının yüzeyinin işlenmesiyle yapılır. Mat desen, yüzeyin şablonun altına kum jeti ile işlenmesiyle elde edilir. Kurutma işlemi sırasında camın üst katmanlarıyla birlikte çıkan yüzeye hayvansal tutkal tabakası uygulanarak cam üzerinde ayaz desenini anımsatan bir desen elde edilir.

Güçlendirilmiş cam, kalınlığında tel örgü içerir; normalden daha dayanıklıdır; darbelerle kırıldığında veya bir yangın sırasında çatladığında, parçaları takviye ile bağlanarak dağılır; Bu nedenle endüstriyel ve kamu binalarında, asansör kabinlerinde, merdivenlerde ve yangına dayanıklı duvar açıklıklarında cam fenerler için güçlendirilmiş cam kullanılmaktadır. Ayrı bir tamburdan sarılmış tel örgünün haddelenmesiyle rulolar arasında sürekli haddeleme yöntemiyle üretilir. Oluklu asbestli çimento levhalara benzeyen oluklu güçlendirilmiş cam, bölmeler, fenerler ve cam galerileri ve geçitleri kapatmak için kullanılır.

Hava veya ışık saçan katmana sahip (örneğin cam elyafından yapılmış) çift (toplu) camlar iyi ısı yalıtım özelliklerine sahiptir; 2 adet pencere camının katlanır çerçeve ile yapıştırılmasıyla yapılır. Hava boşluklu çift camın kalınlığı 12-15 mm'dir. İçi boş cam bloklar, iki cam yarım kutunun preslenmesi ve ardından kaynaklanmasıyla yapılır; özellikle endüstriyel binalarda ışık açıklıklarını doldurmak için kullanılır; işyerlerinin iyi aydınlatılmasını sağlar ve yüksek ısı yalıtım özelliklerine sahiptir. Bloklar, metalle birleştirilmiş paneller şeklinde harç kullanılarak açıklıklara döşenir. bağlamalar.

Kaplama camı (marblit), opak renkli bir cam levhadır.

Cam eriyiğinin bir döküm masasında periyodik olarak haddelenmesi ve ardından tünel fırınlarında tavlanmasıyla üretilir. Konut ve kamu binalarının cephelerini ve iç mekanlarını bitirmek için kullanılır. Kaplama camı ayrıca renkli metalize camı da içerir.

KUVARS CAM - en az %99 SiO - (kuvars) içerir. Kuvars camı, kristal kuvars, kaya kristali, damar kuvars veya saf kuvars kumunun en saf çeşitlerinden 1700° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda eritilir. Kuvars camı ultraviyole ışınları iletir, erime noktası çok yüksektir, düşük genleşme katsayısı sayesinde ani sıcaklık değişimlerine dayanabilir, suya ve asitlere karşı dayanıklıdır. Kuvars camı laboratuvar cam eşyalarının, potaların, optik aletlerin, yalıtım malzemelerinin, tıpta kullanılan cıva lambalarının (“dağ güneşi”) vb. üretiminde kullanılır.

ORGANİK CAM (pleksiglas), metakrilik asit metil esterin polimerizasyonu sırasında oluşan şeffaf, renksiz bir plastik kütledir. Mekanik işleme kolaylıkla uygundur. Uçak ve makine mühendisliğinde cam levha olarak, ev eşyalarının, laboratuvarlarda koruyucu ekipmanların vb. imalatında kullanılır.

ÇÖZÜNEBİLİR CAM - sulu çözeltilerine sıvı cam adı verilen sodyum ve potasyum silikatların (veya yalnızca sodyumun) bir karışımı. Çözünür cam, aside dayanıklı çimento ve betonların üretiminde, kumaşların emprenye edilmesinde, yangına dayanıklı boyaların, silika jelin üretiminde, zayıf toprakların güçlendirilmesinde, ofis yapıştırıcısı vb. için kullanılır.

KİMYASAL LABORATUVAR CAMI - yüksek kimyasal ve termal dirence sahip cam. Bu özellikleri arttırmak için cam bileşimine çinko ve bor oksitler eklenir.

FIBERGLASS, erimiş camın gerilmesi veya parçalanmasıyla elde edilen, pürüzsüz bir yüzeye sahip, kesinlikle silindirik şekilli yapay bir elyaftır. Kimya endüstrisinde sıcak asidik ve alkali çözeltilerin filtrelenmesi, sıcak hava ve gazların arıtılması, asit pompalarında salmastra kutusu ambalajlarının yapılması, fiberglasın güçlendirilmesi vb. için yaygın olarak kullanılır.

Cam neden ev iç mekanlarında nadiren kullanılıyor? Muhtemelen dayanıklı olmadığı ve yok edildiğinde keskin parçalar içermesi nedeniyle tehlikeli olduğuna dair hala güçlü bir önyargı olduğu için.

Ancak etrafımızı saran ve bize yıllarca hizmet eden ne kadar çok cam ürünün olduğuna daha yakından bakın: koridor ve banyodaki aynalar, pencereler, büfe ve kitaplıktaki aynalar.

Kaç tanesi kırıldı ve başınıza dert açtı?

Görünüşe göre hayır, en azından diğer ev mobilyalarından daha fazla değil.

Cam, ofis alanlarında daha cesurca kullanılıyor. İş adamları, camın diğer malzemelere göre avantajını uzun zamandır takdir ediyor. Bu, bir odayı yeniden şekillendirirken ışık miktarını azaltmama yeteneğidir.

Cam hacmi gizlemez ve aynalar onu daha da büyütür, bu da iç mekana konfor ve sağlamlık kazandırır.

Malzeme Darbe dayanımı, sıkıştırma, çekme, bükülmede üstün güç Çelik 200 MPa 200 MPa 200 MPa 200 MPa Cam 1500 MPa 50 MPa 20 MPa 6 MPa Temperli cam 1100 MPa 300 MPa 200 MPa 30 MPa

Bu tablo, camın özelliklerinin farklı yükler altında ne kadar farklı olduğunu göstermektedir. Cam sıkıştırıldığında maksimum dayanıklılığa sahiptir (çelikten 7 kat daha güçlü!). Camın en zayıf noktası darbelere karşı dayanıklılığıdır. Ancak sertleştirilerek bu özellik 5 kat geliştirilebilir. Camları birbirine yapıştırarak darbe dayanımını birkaç kat daha artırın. Bir "üçlü" alın. Otomotiv camı ve zırhlı cam bu teknoloji kullanılarak üretilmektedir. Yıkıldığında dahi taşıma kapasitesini korur. Bu sayede camın eksikliklerinin giderilmesi ve dayanıklılığının diğer malzemelere benzer hale getirilmesi mümkün olmaktadır.

Camın diğer malzemelere göre en önemli avantajı şeffaf olmasıdır. Modern mimari artık açıkça maksimum doğal ışık ve çevredeki doğayla minimum kontrast için çabalıyor. Kullanılabilecek tek malzeme camdır. Bu yüzden pek çok çeşidi var. Cam renklendirilebilir, üzerine desen boyanabilir, güneşten koruyucu veya enerji tasarruflu (dış camlı) yapılabilir. İç mekanları dekore ederken, çeşitli cam işlemlerini kullanabilirsiniz: kenarları parlatma, eğim uygulama, renklendirme, kalıplama (camın bir ısı odasında bükülmesi), kumlama ve diğer birçok işlem. Herhangi bir tasarımcının fikri cama aktarılabilir.

Camın bir diğer önemli özelliği ise çevre dostu olmasıdır. Camın temeli silikondur. Bileşikleri silikatlar doğada çok sayıda mineralde yaygındır. Ne hammadde ne de ürünün kendisi olan cam doğaya zarar vermez.

İç tasarım, çok fazla güç, hayal gücü ve beceri gerektiren karmaşık bir yaratıcı süreçtir. Elbette, daire veya ev tasarımıyla ilgili tüm nüansları ve hususları hızlı ve verimli bir şekilde planlamanıza yardımcı olacak profesyonel bir iç tasarımcının hizmetlerinden yararlanabilirsiniz. Bugün iç tasarımda çok çeşitli modern tarzlar biliyoruz, ancak özelliklerini ve anlamlarını bilmeden tarzların içinde kaybolmak çok kolaydır. Yüksek teknoloji, postmodern, modern, klasisizm, minimalizm ve diğerleri. İsimleri okuduktan sonra tasarımda şu veya bu yönün ne olduğu oldukça belirsiz.

"Yüksek teknoloji" tarzı bugün çok popüler; bu hiç de şaşırtıcı değil çünkü iç kısımdaki parçalar ve elemanlar cam, metal ve plastikten yapılmıştır. Benzer tarzda yapılmış bir odada cam zeminler ve cam iç kapılar sıklıkla bulunur. Bu sadece çok şık ve şık görünmekle kalmıyor, aynı zamanda daireye birçok kullanışlı işlev sağlıyor. Cam odayı aşırı gürültü ve sıcaklıktan yalıtır. Diğer şeylerin yanı sıra evin modern cam elemanları o kadar dayanıklıdır ki, ahşap ve metalle bile kalite açısından rekabet edebilirler.

İç mekanı dekore ederken renkli cam daha az yaygın değildir.

Soğuduktan sonra sıradan cam kütlesi sarımsı-yeşil veya mavimsi-yeşil bir renk tonuna sahiptir. Eğer yük, örneğin pişirme işlemi sırasında yapısını değiştiren ve soğuduktan sonra camın içinden geçen ışık spektrumundan belirli renkler yaymasına neden olan belirli metal oksitleri içeriyorsa cama renk verilebilir. Demirli bileşikler camı mavimsi yeşil ve sarıdan kırmızı-kahverengiye, manganez oksit - sarı ve kahverengiden menekşe rengine, krom oksit - çimen yeşili, uranyum oksit - sarımsı yeşil (uranyum camı), kobalt oksit - mavi renklerine sahiptir. (kobalt camı), nikel oksit - mordan gri-kahverengiye, antimon oksit veya sodyum sülfit - sarı (ancak koloidal gümüş en güzel sarıyı renklendirir), bakır oksit - kırmızı (altın yakuttan farklı olarak bakır yakut olarak da adlandırılır), kolloidal altın eklenerek elde edilir). Kemik camı, cam kütlesinin yanmış kemikle bulanıklaştırılmasıyla, süt camı ise feldspat ve fluorspat karışımının eklenmesiyle elde edilir. Aynı eklemeler, camın çok hafif bir şekilde erimesini sağlayarak opal camın oluşmasını sağlar. Boyalı camlar diğer uygulamaların yanı sıra renk filtresi olarak da kullanılır.

Temperli cam çok büyük ağırlıklara dayanabilir, bu nedenle bu malzemeden yapılan döşemeler uzun süre dayanacak ve aynı zamanda en değerli özellikleri gösterecektir. Öncelikle cam elemanların bakımı çok uygundur, zemini veya kapıları aşındırıcı içermeyen özel cam ürünlerle düzenli olarak silmek yeterlidir. Cam zemin parlak (parlak) camdan yapılabileceği gibi mat da olabilir. Bu aynı zamanda alanda görsel bir artış gerektiren odalar için de oldukça tipiktir. Cam kapılar mat veya şeffaf parlak da olabilir. Ayrıca lazerle yapılmış cam üzerine iç desenli benzersiz bir iç kapı da özel olarak sipariş edebilirsiniz. Bu çok orijinal ve etkileyici.

Züccaciye

Yiyecek ve içecekleri "kabul etme" ve muhafaza etme yeteneği, aşağıdaki grup göstergeleriyle belirlenir: yiyecek ve içeceklere karşı kimyasal direnç, atmosferik etkilere karşı direnç, termal etkilere karşı direnç, mekanik etkilere karşı direnç. Yiyecek ve içecek “verme” yeteneği: hacimsel-mekansal çözümün işlevselliği ve çok yönlülük.

Ergonomik özellikler öncelikle cam ürünlerin kullanım kolaylığını ve hijyenini belirler. Ev eşyalarının konforu, tutma, taşıma, saklama ve yıkama işlevlerini yerine getirme kolaylığı ile taşıma ve saklama kolaylığı ile belirlenir. Hijyenik özellikler öncelikle camın doğası ve özellikleri tarafından belirlenir ve zararsızlık ve kirlenme gibi grup göstergeleriyle karakterize edilir.

Camın mekanik özellikleri, plastik deformasyonun olmaması, yüksek basınç dayanımı (500-800 MPa) ve düşük çekme, bükülme (25-100 MPa) ve özellikle darbe dayanımı (15-20 MPa) ile karakterize edilir. Mukavemet kimyasal bileşime bağlıdır: cam bileşiminde SiO2, Al2O3, B2O3, MgO varlığıyla artar ve alkali oksitler, PbO varlığıyla azalır. Ancak camın iç yapısı, yüzeyin durumu ve üzerindeki kusurların varlığı belirleyici etkiye sahiptir. Sertleştirme, erimiş tuzlarda iyon değişimi, yüzeye metal oksit kaplamalar uygulanması ve diğer yöntemlerle mukavemet arttırılır.

Camın termal özellikleri, çok düşük termal iletkenlik, önemli ısı kapasitesi ve termal genleşme ile karakterize edilir. Ürünlerin termal stabilitesi, camın mekanik mukavemetinin, ısıl iletkenliğinin artmasıyla ve ısıl genleşme ve ısı kapasitesinin azalmasıyla artar. Isı direncinin bir ölçüsü, bir ürünün zarar görmeden dayanabileceği sıcaklık farkıdır. Kuvars camın ısıl direnci 1000°C, yüksek dereceli camdan yapılmış sofra takımı 95°C, cam seramikten yapılmış cam eşya 300-600°C'dir.

Optik cam, yüksek derecede homojenliğe sahip herhangi bir kimyasal bileşime sahip şeffaf camdır. %46,4 PbO, %47,0 Si0 ve diğer oksitleri içerir; kronlar - %72 SiO alkalin ve diğer oksitler.

Optik cam, merceklerin, prizmaların, küvetlerin vb. imalatında kullanılır. Optik aletler için camlar 18. yüzyılda üretilmiştir, ancak optik camın gerçek üretiminin ortaya çıkışı 19. yüzyılın başlarına kadar uzanır. İsviçreli bilim adamı P. Guinan, eritme ve soğutma sırasında cam eriyiğini mekanik olarak karıştırmak için bir yöntem icat etti - camın içine dikey olarak batırılmış bir kil çubuğunun dairesel hareketi. Günümüze kadar korunan bu teknik, yüksek derecede homojenliğe sahip cam elde edilmesini mümkün kılmıştır. Alman bilim adamları E. Abbe ve F.O.'nun ortak çalışması sayesinde optik cam üretimi daha da geliştirildi. Schott, bunun sonucunda 1886'da Schott ortaklığının ünlü cam fabrikası Jena'da (Almanya) ortaya çıktı ve ilk kez çok çeşitli modern optik camlar üretti. 1914 yılına kadar optik cam üretimi yalnızca İngiltere, Fransa ve Almanya'da mevcuttu. Rusya'da optik cam üretiminin başlangıcı 1916 yılına dayanmaktadır. Büyük gelişme ancak 1916'dan sonra gerçekleşmiştir.

Sovyet bilim adamlarının çalışmaları sayesinde Büyük Ekim Sosyalist Devrimi D.S. Rozhdestvensky, I.V. Grebenshchikova, G.Yu. Zhukovsky, N.N. Kachalova ve diğerleri.

Optik camın temel gereksinimi yüksek derecede homojenliktir. Eşitliğin olmaması, ışık ışınlarının doğru yoldan sapmasına neden olur ve camın kullanım amacına uygun olmamasını sağlar. Optik camın homojenliği kimyasal ve fiziksel faktörlerden dolayı bozulmaktadır. Kimyasal heterojenlik, kimyasal bileşimdeki yerel değişikliklerden kaynaklanır ve pişirme işlemi sırasında optik camın karıştırılmasıyla ortadan kaldırılır. Fiziksel homojensizlik, optik camın soğutma işlemi sırasında oluşan gerilimlerden kaynaklanır ve dikkatli tavlamayla ortadan kaldırılır. Optik camın belirli optik özelliklere sahip olması gerekir - farklı dalga boylarındaki ışınlar için kırılma indislerinin kesin değerleri. Farklı kırılma indislerine ve ortalama dağılıma sahip geniş bir optik cam yelpazesi, optik cihazların hesaplanmasında ve tasarımında büyük önem taşımaktadır. kusurlarını azaltacak, özellikle ikincil spektrumun zararlı etkisini ortadan kaldıracak ve görüntü kalitesini iyileştirecek sistemler.

Camın optik özellikleri kimyasal bileşimine bağlıdır. Çeşitli oksit kombinasyonları kullanarak gerekli optik sabit değerlerine sahip cam elde etmek mümkündür. Örneğin bazı optik cam türleri silika (herhangi bir camın ana bileşeni) içermez, diğerleri ise yaygın olarak kullanılan oksitleyici maddeleri içerir, ancak çok büyük miktarlarda. Optik camın şeffaflığı yüksek olmalıdır; camdaki ışın yolunun her 100 mm'si başına yaklaşık %90-97. Optik cam, nemli bir atmosferin etkisine ve "lekelenmeyi" karakterize eden zayıf asitlerin etkisine karşı kimyasal olarak dayanıklı olmalıdır; el dokunuşuna duyarlılık.

Optik cam üretiminde kullanılan hammaddeler diğer cam türleriyle aynıdır. Ancak hammaddelerin saflığına ilişkin gereksinimler çok yüksektir. Özellikle zararlı yabancı maddeler, camı renklendiren ve ışık emilimini artıran demir ve krom bileşikleridir. Optik cam tek ve iki hazneli fırınlarda eritilir. Optik cam üretiminde en önemli işlem, eritme işlemi sırasında ve özellikle soğutma işlemi sırasında camın karıştırılmasıdır.

Optik camı kesmek için üç yöntem kullanılır:

) camın tencereyle birlikte soğutulması, ardından parçalara ayrılması ve bu parçaların ısıtılmış halde kalıplanması;

) cam eriyiğinin demir bir kalıba dökülmesi;

) bir masanın üzerine dökülmüş bir cam tabakasına yuvarlanıyor.

Optik camlar, cam fabrikaları tarafından çeşitli boyutlarda “fayans” dikdörtgen parçalar halinde ve boşluklar - “presler” (lensler, prizmalar) şeklinde üretilmektedir. Optik camlar ayrıca, optik aletlerde sıklıkla kullanılan ve içinden geçen ışığın spektral kompozisyonunu değiştirmeye yarayan düzlem-paralel plakalar formundaki hassas ışık filtrelerinin üretiminde kullanılan özel renkli renkli camları da içerir. Bu renkli camlar optik cam fabrikalarında optik camla aynı teknikler kullanılarak üretilmektedir.

Camın tarihi

Uzun bir süre boyunca, Mısır'da cam yapımının keşfindeki öncelik tanındı; bu, şüphesiz Jesser piramidinin (MÖ 27. yüzyıl) iç kaplamasının cam sırlı fayanslarıyla kanıtlanmıştır; Fayans takı buluntuları daha da erken bir döneme (firavunların ilk hanedanı) kadar uzanıyor, yani cam Mısır'da 5 bin yıl önce zaten mevcuttu. Mezopotamya arkeolojisi, özellikle Eski Sümer ve Akkad arkeolojisi, araştırmacıları, Mezopotamya'da Aşnunak bölgesinde bulunan, şeffaf camdan yapılmış silindirik bir mühür olan cam yapımının biraz daha eski bir örneğinin dikkate alınması gerektiğine inanmaya yöneltmektedir. Akkad hanedanı döneminde yani yaşı dört buçuk bin yıl kadardır. Berlin Müzesi'nde saklanan yaklaşık 9 mm çapındaki yeşilimsi bir boncuk, cam yapımının en eski örneklerinden biri olarak kabul ediliyor. Mısır bilimci Flinders Petrie tarafından Thebes yakınlarında bulunmuştur; bazı görüşlere göre beş buçuk bin yaşındadır. N. N. Kachalov, Eski Babil krallığı topraklarında arkeologların düzenli olarak Mısırlılarla aynı teknik kullanılarak yapılmış yerel menşeli tütsü kapları bulduklarını belirtiyor. Bilim adamı, "Mısır'da ve Batı Asya ülkelerinde cam yapımının kökenlerinin ... günümüzden yaklaşık altı bin yıllık bir aralıkla ayrıldığına" inanmak için her türlü nedenin bulunduğunu iddia ediyor.

Ayrıca, teknolojinin nasıl geliştiğine ilişkin olası önkoşulları, değişen derecelerde inandırıcılıkla yorumlayan çeşitli efsaneler de vardır. N. N. Kachalov, eski doğa bilimci ve tarihçi Yaşlı Pliny'nin (1. yüzyıl) anlattığı bunlardan birini yeniden üretiyor. Bu mitolojik versiyon, bir gün Fenikeli tüccarların kumlu kıyıda taş yokluğunda taşıdıkları Afrika sodasından bir şömine inşa ettiklerini - sabah şöminenin bulunduğu yerde bir cam külçe keşfettiklerini söylüyor.

Bu malzemenin kökeninin tarihini inceleyenler bir gün hem yer konusunda - Mısır, Fenike veya Mezopotamya, Afrika veya Doğu Akdeniz vb. - hem de zaman konusunda - "yaklaşık 6 bin yıl önce" fikir birliğine varacaklardır. ancak doğa bilimleri fenomenolojisinin özelliği - “keşiflerin eşzamanlılığı”, bu durumda bazı işaretlerle gözlemlenebilir ve özellikle yeniden inşa edilen yöntemde önemli farklılıklar izlenebildiğinde, yüzlerce yıllık fark bile pek önemli değildir. camın erimesi.

Cam yapımının kökenini anlatan efsanelerin önemi, bilgi teorisi açısından yalnızca dolaylı olarak önemli olan tarihsel ve etnocoğrafik yönlerden çok, sanki ayrılmış gibi teknolojinin kökenine inmektedir. Çömlekçilik sanatının “rastgele” süreçlerinden gelen ve yeni özelliklere sahip bir malzeme yaratmanın başlangıç ​​noktası haline gelen bu yöntem, bunları kontrol etmenin ve ardından yapıyı anlamanın ilk adımıdır.

İngiliz araştırmacı A. Lucas, Mısır cam yapımı teknolojisini incelemede belli bir başarı elde etti. Verdiği bilgiler, MÖ 4. binyılla sona eren “arkaik” dönemde Mısır'da cam üretiminin gelişimi hakkında şu fikir veriyor. e.

"Mısır fayansı" olarak adlandırılan (boncuklar, muskalar, pandantifler, kakma için küçük plakalar) yeşilimsi mavi sırla kaplanmış bir üründür. Bu ürün kategorisinin ana özelliği - kil parçası - eksik olduğundan, bunları şu anda "fayans" ile ilişkilendirmek doğru kabul edilemez. Mısır fayansı üç tür “parça” ile bilinir: sabuntaşı, yumuşak kuvars unu ve katı doğal kuvars. En eski örneklerin steatitten yapıldığına dair bir görüş var. Bu mineral, bileşimde bir magnezyum silikattır; doğada büyük miktarlarda bulunur. Bir parça sabuntaşından kesilen ürünler, bileşiminde bulunan toz halindeki hammadde karışımı ile kaplanarak sır elde ediliyor ve pişiriliyordu. Kimyasal bileşimi az miktarda kalsiyum katkılı sodyum silikat olan bu sır, bakırla, bazen de makul miktarda demirle mavi ve yeşilimsi mavi tonlarında boyanmış, eriyebilir camdan başka bir şey değildir.

Mısırlı cam ustaları, kil kaselerdeki açık ateşte camı eritiyordu. Sinterlenmiş parçalar sıcak suya atıldı, orada çatladılar ve frit adı verilen bu parçalar değirmen taşları tarafından toz haline getirilerek yeniden eritildi.

Fritleme Orta Çağ'dan çok sonra da kullanıldı, bu nedenle eski gravürlerde ve arkeolojik kazılarda her zaman iki fırın buluyoruz; biri ön eritme için, diğeri ise fritleri eritmek için. Gerekli penetrasyon sıcaklığı 1450 °C, çalışma sıcaklığı ise 1100-1200 °C'dir. Ortaçağ eritme fırını (Çekçe'de "kulübe"), camın kil çömleklerde eritildiği alçak, odun ateşlemeli bir tonozdu. Sadece taşlardan ve alüminadan yapılmıştı, uzun süre dayanamıyordu, ancak yakacak odun tedariki uzun süre yeterli değildi. Bu nedenle guta çevresindeki orman kesildiğinde hala ormanın bol olduğu yeni bir yere nakledildi. Genellikle eritme fırınına bağlanan diğer bir fırın, tavlama fırınıydı; burada bitmiş ürün neredeyse camın yumuşama noktasına kadar ısıtıldı ve ardından hızla soğutuldu, böylece camdaki gerilimler telafi edildi (kristalleşmeyi önledi) ). Bu haliyle, cam eritme fırını 17. yüzyılın sonuna kadar varlığını sürdürdü, ancak yakacak odun eksikliği, özellikle İngiltere'de bazı cesaretleri 17. yüzyıldan beri kömüre geçmeye zorladı; ve kömürden çıkan kükürt dioksit camı sarıya boyadığı için İngilizler, camı kapalı çömlek adı verilen kapalı kaplarda eritmeye başladılar. Bu, eritme sürecini daha zor hale getirdi ve yavaşlattı, böylece şarjın o kadar da zor bir şekilde hazırlanması gerekmedi, ancak yine de 18. yüzyılın sonunda kömür yanması baskın hale geldi. Camın tarihçesi ve genel anlamda camın, diğer pek çok malzemeden farklı olarak, varoluşu boyunca neredeyse hiçbir değişime uğramaması hakkında ilginç bilgiler (cam olarak adlandırılan şeyin en eski örnekleri, camın ilk örneklerinden farklı değildir). iyi bilinen şişe camı; elbette istisna, belirli özelliklere sahip cam türleridir), ancak bu durumda, modern uygulamada uygulama bulan mineral kökenli bir madde ve malzemeden bahsediyoruz.

Pirinç. 4 - Diatreta. 4. yüzyılın ikinci yarısı

Pirinç. 5 - Skithos. Renkli cam. Doğu Akdeniz. 1. yüzyılın ilk yarısı Ermitaj

Çözüm

Camın eski çağlardan beri bilinmesine ve insan faaliyetinin neredeyse tüm alanlarında yaygın olarak kullanılmasına rağmen, camsı durumun doğası ve cam geçiş süreçlerinin atomik-moleküler düzeyde anlaşılması, camın yapısı hakkında bir teori oluşturmaktan uzaktır. camsı durum, genelliği bakımından kristal durum teorisine benzer. “Camsı durum” kavramının tanımına ilişkin hararetli tartışmalar çözülmekte olan sorunun karmaşıklığını yansıtmaktadır. Yüzyılın başı ile karşılaştırıldığında bugüne kadar, camın incelenmesi için yapıya duyarlı yöntemlerin teknolojisinin gelişmesinin yanı sıra deneysel sonuçların yorumlanması ve yeni model kavramlarının oluşturulması için teorik fiziğin bazı bölümlerinin uygulanması nedeniyle, Cama dair görüşlerde önemli bir derinleşme oldu. Niteliksel hipotezlerden (kristalit hipotezi ve rastgele ağ hipotezi) camsı durumu tanımlamak için niceliksel kriterlerin geliştirilmesine geçişte ifade edilir.

Hiç şüphe yok ki bu alandaki araştırmaların gelişmesi, verilen özelliklere sahip camların bileşimlerinin, üretim teknolojilerinin, deneysel ve teorik araştırma yöntemlerinin tahmin edilmesinde daha fazla gelişmeyi teşvik edecektir.

Kaynakça

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Glass ve diğer İnternet kaynakları.

özel ders

Bir konuyu incelemek için yardıma mı ihtiyacınız var?

Uzmanlarımız ilginizi çeken konularda tavsiyelerde bulunacak veya özel ders hizmetleri sağlayacaktır.
Başvurunuzu gönderin Konsültasyon alma olasılığını öğrenmek için hemen konuyu belirtin.